Drehmomentbestimmung ohne Messwelle - ZES ZIMMER

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Drehmomentbestimmung ohne Messwelle Drehmoment und Drehzahl aus Motorstrom und -spannung mit Präzisions-Leistungsmessgerät LMG450/LMG500 Drehmoment im Schaltschrank messen! Flyer Drehmomentbestimmung d 03.10

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Drehmomentbestimmung ohne Messwelle

Drehmoment und Drehzahl aus Motorstrom und -spannung mit Präzisions-Leistungsmessgerät LMG450/LMG500

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Schaltschrank messen!

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Technische Änderungen, insbesondere zur Verbesserung unserer Produkte, behalten wir uns vor. Diese können jederzeit ohne vorherige Ankündigung durchgeführt werden.

Drehmomentbestimmung ohne Messwelle

1. Die Kenntnis über das vom Motor abgegebene Drehmoment erlaubt oftmals einen tiefen Einblick in den an-getriebenen Prozess. Bei mechanischen Rühr- und Mischwerken beispielsweise kann die Viskosität des Mischgutes aus dem Antriebsdrehmoment abgeleitet werden, Probenentnahmen und Prozessunterbrechung entfallen.

2. Arbeitsprozesse lassen sich effektiver überwachen, wenn der Wirkungsgrad des Antriebsmotors bekannt ist. Besonders bei Pum-penantrieben kann der hydraulische Arbeitspunkt durch die zugeführte mechanische Leistung kontrolliert werden.

3. Zur Vermeidung von Stillstands-zeiten werden Wartungsarbeiten möglichst erst bei Erreichen der Verschleißgrenze durchgeführt. Die sichere Erkennung der Verschleiß-grenze durch Änderungen der Lagerreibung ist entscheidend für den Nutzen dieses Instandhaltungs-konzeptes.

Die Beispiele zeigen die großen möglichen Vorteile der Drehmo-ment- und Leistungsmessung an beliebigen Antrieben. Eine klassische Drehmomentmesswelle ist für diese Anwendungen oftmals nicht geeig-net. Der Einbau einer mechanischen Messwelle erfordert zusätzliche Kosten und ist häufig aus Platzgründen gar nicht nachrüstbar. Ein mobiler In-spektionseinsatz mit Demontage des Antriebes dient auch nicht der Vermei-dung von Stillstandszeiten.

Damit ist das riesige Anwendungs-feld für preiswerte und mobile Dreh-moment- und Leistungsmessung mittlerer Genauigkeit erschlossen: Ein elegantes mathematisches Verfahren in der Software der Präzisions- Leistungsmessgeräte LMG450 und LMG500 von ZES ZIMMER berechnet das Wellendrehmoment der Asyn-chronmaschine und die tatsächliche Drehzahl unter Berücksichtigung des Schlupfes. Dafür sind keine mechanischen Eingriffe und keine Kalibriermessung mit Abkopplung der Arbeitsmaschine nötig! Es genügen die Spannungs- und Strommessungen wie für die normale Leistungsmessung. Die Strommessung ist mit hochgenauen Stromzangen ebenfalls ohne Montage-arbeiten machbar.

Um das Drehmoment mit typisch 2% Toleranz zu berechnen sind nur einige Bemessungsdaten (Motornenndaten) vom Typenschild in eine Eingabemaske des LMG einzutragen. Die Drehmo-ment- und Drehzahlbestimmung arbei-tet sowohl bei Netzbetrieb als auch am Frequenzumrichter und ist daher universell verwendbar.

Die mechanischen Werte werden kontinuierlich in jedem Messzyklus (ab 50ms) aus den aktuellen Messwerten neu berechnet und sind am Bildschirm sowie über PC-Interface verfügbar. Dies ermöglicht auch die Untersuchung des dynamischen Verhaltens (Schwin-gungen, Resonanzen) im Arbeitsbe-reich von Asynchronmotoren.

Abb. 4 Bei lastabhängigen Betrieb des Motors aufgenommene Werte. Die Aufzeichnung der Werte erfolgt durch die Software „ZES motor spec“. Diese können zur übersichtlichen Darstellung und weiteren Verarbeitung in MS Excel™ exportiert werden.

Abb. 1 Eingabewerte 250W-MotorIn der Eingabemaske des LMG internen Script-Editors werden die Bemessungsdaten (Nenndaten) vom Typenschild des Motors und der zwischen den Klemmen gemessene ohmsche Widerstand (Kupferwiderstand einschließlich Zuleitung) des Stators eingetragen.

Abb. 2 ÜbersichtsdarstellungDieser Bildschirm zeigt übersichtlich zur Kontrolle alle Eingabewerte sowie die berechneten mechanischen und sonstigen Größen der laufenden Messung.

Abb. 3 Kundenspezifische AnzeigeAnwenderdefinierte Menüs haben Zugriff auf alle berechneten und gemessenen Größen. Hier ein Beispiel mit den wichtigsten Werten für einen Anwender.

Bestimmung von Drehmoment und Drehzahl an frequenzumrichter- und netzgespeisten IEC-Normmotoren. Berechnung aus den mit dem LMG ermittelten elektrischen Messwerten und den Katalogdaten des Motors, ohne me-chanische Sensoren. Abweichung zwischen Leerlauf und 1,5-fachem Nennmoment typisch unter 2% des Nennwertes von Drehmoment bzw. Drehzahl.

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